浅谈 Java 3D、 OPENGL、VRML、DIRECT3D

浅谈 Java 3D、 OPENGL、VRML、DIRECT3D

一、JAVA3D的优势：
作为一名3D图形学习者，无论是游戏开发、科学计算，还是生物技术，还是虚拟现实（Virtual Reality）、仿真技术，Java 3D都是很优秀的选择。理由如下：

1）基于Java技术，秉承了Java的一切优点，具有优秀的、丰富的UI（Swing、AWT）和Web发布能力(通过Java Plug-In)。

2）作为第四代3D图形API，Java 3D简单易用，不需要多深厚的计算机 （http://java.sun.com/products/java-media/3D/collateral/wp_mktg/wp_mktg.html ）图形学功底和学习曲线，开发者便能开发出很专业的动画、仿真和交互。不过我这个学期刚刚学了图形学的课，哈哈。
因为他借鉴了VRML的思想，所以学起来很轻松（熟悉VRML的开发者，如对Java还熟悉的，则会发现Java 3D的思想和VRML很相近）。现在正学习虚拟现实课那，在图书馆借了本《VRML程序员使用例库》（VRML PROGRAMMER‘S LIBRARY ）一书作者：[美]Kris  Jamsa  Phil Schmauder  Nelson Yee著
 董铭  周玉译  电子工业出版社  与本书配套的还有一张光盘，不知道图书馆里有没有那，我借这本书的时候学校正赶放五一假，等五一过后我去图书馆里看看，能借到光盘最好了，呵呵 ！！

3）功能强大，高层次开发。因为Java 3D在底层借助于Open/GL、DirectX的强有力支持；在高层，开发者不再需要负责对象渲染、碰撞检查的编程任务，所以很不错。最新版本为1.3.1 Beta。（http://java.sun.com/products/java-media/3D/ ）

4） 基于场景图结构（Scene Graph Structure）。这种层次结构，无论是描述现实中的对象，还是计算机实现都栩栩如生。她（Java 3D）在这两者之间几乎达到了极致。Java思想的简单也正体现在此。善于将复杂问题简单化，比较人性化。

5）学习资源丰富。大部分都是E的。　　

由于本人刚开始接触Java 3D。这方面的中文资料还是比较少的，所以只能看英文了，幸好英文资料有很多。中文也有一些。
   
二、OPENGL、VRML、DIRECT3D、JAVA3D的比较
    由于OPENGL的跨平台特性，许多人利用OPENGL编写三维应用程序，
不过对于一个非计算专业的人员来说，利用OPENGL编写出复杂的三维应
用程序是比较困难的，且不说C（C++）语言的掌握需要花费大量时间精
力，当我们需要处理复杂问题的时候，我们不得不自己完成大量非常繁
琐的工作。当然，对于编程高手来说，OPENGL是他们发挥才能的
非常好的工具。
    VRML2.0(VRML97)自1997年12月正式成为国际标准之后，在网络上得
到了广泛的应用，编写VRML程序非常方法（VRML语言可以说比BASIC、JAVASCRIPT等语言还要简单），同时可以编写三维动画片、三维游戏、 用于计算机辅助教学，因而其应用前景非常广阔尤其适合在中国推广应用。不过由于VRML语言功能目前还不是很强（虽然目前可以处理形体之间的碰撞检查功能，但是碰撞检测要花费大量的处理时间有关VRML处理碰撞检测的技术大家可以看以下地址上的一篇文章（虚拟城市的开发技术探讨_计算机论文）： http://www.n318.com/zonghe/lunwen/jisuanji/jisuanji/200605/280079.html），与JAVA语言等其它高级语言的连接较难掌握，因而失去了一些计算机高手的宠爱。但我们认为，我们可以让大学里的文理科学生利用VRML编写多媒体应用程序，让学生很快地对编写程序感兴趣，从而使国内的计算机水平得到提高。
     DIRECT3D是Microsoft公司推出的三维图形编程API，它主要应用于三 维游戏的编程，目前相关的学习资料难于获得，由于它一般需要VC等编程工具进行编程，需要编程人员具有较高的C++等高级语言的编程功底，因而难以普及。
    JAVA3D是建立在JAVA2（JAVA1.5)基础之上的，JAVA语言的简单性 使JAVA3D的推广有了可能。OPENGL和JAVA3D之间的比较可以看成汇编语言 与C语言之间的比较，一个是低级的，一个是高级的（也许这样比较不太恰当）。JAVA3D给我们编写三维应用程序提供了一个非常完善的API，它可以帮助我们：
生成简单或复杂的形体（也可以直接调用现有的三维形体）
使形体具有颜色、透明效果、贴图。
可以在三维环境中生成灯光、移动灯光。
可以具有行为（Behavior）的处理判断能力 （键盘、鼠标、定时等）
可以生成雾、背景、声音等。
可以使形体变形、移动、生成三维动画。
可以编写非常复杂的应用程序，用于各种领域如VR。

###################### 参考书推荐 ############################### #######################
1、书名: VRML2.0交互式三维图形编程  由汕头大学出版社出版  张杰编著
特殊购书方式：
1。）作者售书 、网上订购(email address: [email protected])
2。）可以先获书，后汇款(不满意可退书)，
   只需将通信地址及邮编告知作者，即可在最短的时间内得到书。
3。）书价为25元/本，免收邮购费用
4。）书为16开本，正文161页。 

2．Java 3D编程实践—网络上的三维动画。都志辉主编  清华大学出版社


http://www.china-pub.com/computers/common/info.asp?id=8265
不过这本书好像是不出版了，比较难买，有需要看的朋友网上有本电子书(pdg格式的）。

Java 3D 编程实践：网络上的三维动画 电子书 下载

Java 3D 编程实践：网络上的三维动画下载地址：

  http://www.51dir.com/96193017746

如果你的机器上已经安装了超星浏览器的话，请卸载掉然后再重新安装一次就能正常使用该书了。　　
3．JAVA 3D 交互式三维图形编程　张杰 编著　人民邮电出版社
      这本书好象也不好买，我找了N多网站都没找到这本书。

4．Java 3D Programming　 Author: Daniel Selman（推荐）


Java 3D Programming下载地址：
http://www.esnips.com/nsdoc/26132532-9fbd-4f23-848d-1e324025dbc1

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 P.S.: 一些java3d比较精彩的网上资源

【1】java3d邮件组上比较活跃的人物alessandro borges，巴西技术牛人，用java3d实现了凹凸贴图，环境贴图等精彩实例，去网站上看看吧 http://paginas.terra.com.br/educacao/alessandroborges/

【2】泰国一个教授写的java3d的书，有粒子系统，rpg游戏模式三维漫游，多用户等，相当不错，提供源码下载 http://fivedots.coe.psu.ac.th/~ad

【3】很多实例http://www.hta-bi.bfh.ch/~swc/DemoJ3D/

【4】http://www.rolemaker.dk/articles/evaljava/

【5】java3d tutorial有实例源码 http://goanna.cs.rmit.edu.au/~nigels/Java3D/slides99

【6】java3d写的一个网球游戏的例子，可多人联机玩，提供源码下载和文档说明http://www.redbrick.dcu.ie/~acathla/index.html

【7】一个类似java3d的api，http://alumni.cse.ucsc.edu/~ey6es/ 在google上搜tiny3d应该能搜的到

【8】韩国人做得衣物方针，可选择让模特穿着不同的服装在T形台上展示，太大，还是直接连到个人主页上看吧http://vr.kaist.ac.kr/~redmong/research.htm

【9】一个场景的模拟，有海面，海豚，大鸟，国人做得，现在好像到国外去了http://www.worldshow3d.com/releases/releases.html 贴图

【10】Java3D目前是开源项目，这里是Java3D的官方开源地址：java3d- Java 3D Parent Project：https://java3d.dev.java.net/
最新版的java3d1.4致力于可编程阴影programmable shaders，它的第一个stable builds已经发布了

【11】建议从事java3d的开发者订阅java3d邮件组，https://java3d.dev.java.net/servlets/ProjectMailingListList，主要订阅[email protected]这个就可以了，具体订阅方法见前面网址。另外这个http://archives.java.sun.com/java3d-interest.html是旧的邮件组，个人感觉这套邮件组功能不错，不过新的java3d开发团队已经声明转入新的邮件组。

【12】http://java.sun.com/products/java-media/3D/collateral/ 大量的资料，都挺不错的。
【13】Auto Install :
http://java3d.j3d.org/tutorials/quick_fix/auto_install.html
【14】应用程序实例:
http://java.sun.com/products/java-media/3D/in_action/application.html

【15】[email protected]
https://java3d.dev.java.net/
【16】Java 3D Implementation - OpenGL vs DirectX
Java 3D vsOpenGL vs Direct X　　
我的学习方法：


对新技术、新领域很感兴趣，尤其是具有实作性的技术。新东西出来时喜欢看例子（从中文到英文），然后自己再试着自己写东西，再然后是自己对自己写的东西的领悟（学而后再思考）。


至于用Java 3D写应用的过程，在这里就不再给出来了。　　

期待您的目光和共同学习！
        如果有什么问题,请留言!

                                                       作者：李红军